目录

**一篇 工程创新创意设计

第1章 筋斗云无人机 3

1.1 尾坐式飞行器系统整体设计 3

1.2 尾坐式飞行器硬件设计 9

1.3 尾坐式飞行器软件设计 10

1.4 系统开发与调试 19

1.5 结论 23

参考文献 23

第2章 机器狗 24

2.1 设计简介 24

2.2 运动学分析 25

2.3 动力学分析 36

2.4 优化设计 37

2.5 控制系统设计 43

2.6 总结和展望 47

参考文献 48

第3章 壁面作业机器人 50

3.1 壁面作业机器人简介 50

3.2 壁面作业机器人总体设计方案 55

3.3 壁面作业机器人性能测试 66

3.4 总结 68

参考文献 69

第4章 履带式遥控扫雷车 71

4.1 项目研制背景与意义 72

4.2 系统设计 74

4.3 结论与展望 84

参考文献 85

第5章 工程创新智能小车 87

5.1 系统整体设计 87

5.2 系统设计 95

5.3 系统调试 108

参考文献 113

第二篇 仿人竞速机器人

第6章 双足机器人Ⅰ 117

6.1 双足机器人简介 117

6.2 技术方案设计 118

6.3 系统整体调试设计 125

参考文献 127

第7章 双足机器人Ⅱ 128

7.1 双足机器人概述 128

7.2 研究内容和实现情况 132

7.3 系统整体设计 133

7.4 硬件设计 135

7.5 软件设计 140

7.6 系统开发与调试 142

7.7结论 143

参考文献 144

第8章 双足机器人Ⅲ 145

8.1 设计简介 145

8.2 机械设计 145

8.3 控制部分 150

8.4 动力部分 151

8.5 赛前调试 153

8.6 改进方案与展望 154

参考文献 154

第9章 双足机器人Ⅳ 156

9.1 设计简介 156

9.2 机器人总体设计方案 160

9.3 交叉足机器人行走步态设计 162

9.4 舵机联动单周期指令算法研究 164

9.5 试验验证及结果分析 165

9.6 结论 167

参考文献 167

第10章 双足机器人Ⅴ 169

10.1 机器人发展史 169

10.2 系统整体设计 170

10.3 硬件设计 173

10.4 软件设计 181

10.5 系统开发与调试 182

10.6 结论 182

参考文献 183

第11章 交叉足机器人Ⅵ 184

11.1 整体设计分析 184

11.2 理论基础 185

11.3 方案设计与实现 186

11.4 总结 190

参考文献 191

第三篇 旋翼飞行器

第12章 四旋翼飞行器 195

12.1 无人机概述 195

12.2 无人机发展历史 196

12.3 系统整体设计 197

12.4 系统硬件设计 199

12.5 系统软件设计 202

12.6 结论 204

参考文献 204

第13章 六旋冀飞行器 205

13.1 项目设计简介 205

13.2 系统设计方案 207

13.3 试验结果分析 212

13.4 结论 214

参考文献 216

第四篇 搬运机器人

第14章 摄像头搬运小车Ⅰ 219

14.1 搬运机器人简介 219

14.2 整体设计简介 220

14.3 项目设计方案 220

参考文献 225

第15章 摄像头搬运小车Ⅱ 226

15.1 设计简介 226

15.2 系统总体设计 229

15.3 硬件系统设计 230

15.4 系统软件设计 235

15.5 系统开发与调试 241

参考文献 243

第16章 摄像头搬运小车Ⅲ 244

16.1 大赛简介及设计思路 244

16.2 摄像头搬运小车整体设计 245

16.3 摄像头搬运小车硬件设计 248

16.4 摄像头搬运小车软件设计 250

16.5 摄像头搬运小车调试过程 253

16.6 结论 255

参考文献 255

第五篇 竞技体操机器人

第17章 竞技体操机器人Ⅰ 259

17.1 设计简介 259

17.2 机械结构设计 260

17.3 电气控制 263

17.4 调试运行 270

17.5 总结与展望 273

参考文献 273

第18章 竞技体操机器人Ⅱ 274

18.1 设计内容和目标 274

18.2 国内外研究情况概述 275

18.3 研究技术方案 276

18.4 总结与展望 278

参考文献 278

第19章 竞技体操机器人Ⅲ 280

19.1 设计简介 280

19.2 机械结构分析 282

19.3 竞技体操机器人控制系统硬件介绍 285

19.4 舞蹈机器人控制系统软件设计 287

参考文献 292

第20章 竞技体操机器人Ⅳ 294

20.1 研究背景 294

20.2 体操机器人的结构 295

20.3 体操机器人的建模与仿真 298

20.4 控制系统设计 302

20.5 体操机器人的调试 304

参考文献 308

第21章 竞技体操机器人Ⅴ 310

21.1 设计简介 310

21.2 硬件设计 312

21.3 软件设计 316

21.4 连接调试 319

21.5 创新创意 321

21.6 结论 322

参考文献 322

第六篇 生物医学创新创意

第22章 基于动态光谱的血氧饱和度测量系统 325

22.1 设计简介 325

22.2 血氧饱和度测量的理论基础 329

22.3 硬件设计 334

22.4 软件和算法 335

22.5 结果与分析 340

22.6 总结与展望 342

参考文献 343

第23章 基于脸部动作编码的机器人视觉人机接口 345

23.1 研究设计简介 345

23.2 视觉信号的处理与分析 348

23.3 上位机与单片机的通信 350

23.4 智能模拟小车的设计 352

23.5 试验结果与分析 356

参考文献 358

第24章 低功耗穿戴式血氧饱和度测量仪 359

24.1 研究设计介绍 359

24.2 动脉血氧饱和度检测方法及DS理论 360

24.3 数字化处理方法及JD差值加和提取方法 363

24.4 基于DS的动脉血氧饱和度检测系统的具体实现 366

24.5 试验与系统评估 370

24.6 总结与展望 371

参考文献 372

第七篇 其他机器人

第25章 智能快递分拣机器人 377

25.1 研究设计简介 377

25.2 机械结构分析 378

25.3 机器人搬运工程控制系统介绍 381

25.4 总结与展望 384

参考文献 384

第26章 工程越野机器人 386

26.1 设计解读 386

26.2 硬件设计 386

26.3 系统软件设计 392

26.4 成果展示 393

参考文献 396

第27章 越障机器人 398

27.1 机器人概述 398

27.2 系统整体设计 399

27.3 硬件设计 400

27.4 软件设计 404

27.5 系统开发与调试 405

27.6 结论 406

参考文献 406

第28章 仿生爬坡机器人 407

28.1 系统整体设计 407

28.2 硬件设计 408

28.3 软件设计 409

28.4 系统开发与调试 415

28.5 总结与展望 420

参考文献 421

内容介绍

编纂整理了2016年中国工程机器人大赛暨国际公开赛的优秀案例共28个,整理为7篇，各篇简单介绍如下。**一篇：工程创新创意机器人，包括无人机、机器狗、壁面作业机器人、履带式遥控扫雷车和循迹小车等。第二篇：仿人竞速机器人。第三篇：旋翼飞行器，包括四旋翼和六旋翼飞行器。第四篇：搬运机器人。第五篇：竞技体操机器人。第六篇：生物医学创新创意机器人，包括血氧饱和度测量仪、基于脸部动作编码的机器人视觉人机接口等。第七篇：其它机器人，包括越障机器人、爬坡机器人等。每个技术案例都详细介绍创意来源、整体思路、硬件设计、软件设计、系统开发调试和结论与优化，非常适合读者寻找灵感，确定方向和启发借鉴。